Comment modifier un Quad 405

Précision : il n'est pas ici question de transformer d'anciens QUAD pour en faire des amplis audiophiles dernier cri. Il s'agit simplement de restaurer la valeur affective que nous portons à ces appareils en corrigeant quelques défauts de vieillesse. Bon nombre de modifications qui ne sont pas toutes décrites ici m'ont été inspirées par la lecture de Bernd Ludwig dans QUAD WORLD. L'expérimentation, des mesures et pas mal d'écoutes ont fait le reste ... Les modifs qui suivent sont valables tant pour le 405 que le 405-2 ; elles sont réalisables facilement et donnent des résultats étonnants.

Même si un QUAD fonctionne à peu près avec tous types de composants, mieux vaut choisir les meilleurs, car ils ne sont pas tous hors de prix et aussi "parce qu'il le vaut bien !"

A gauche des condensateurs electro-chimiques "spéciaux audio" : des Starget de chez ELNA et des Silmic (haut de gamme ELNA) bons pour remplacer quelques unes des capas des cartes imprimées du 405. Les pattes de ces capas sont en cuivre OFC.

Il existe bien entendu d'autres marques excellentes comme BLACK GATE, PANASONIC ou PHILIPS ...

Les condensateurs electrochimiques de filtrage du QUAD 405-2 d'origine sont en principe des STC de 10000 microfarads 63 volts. On peut estimer à juste titre qu'elles ont bien rempli leur office, et même si extérieurement elles ne comportent aucune trace d'usure, elles n'ont plus leur valeur de capa d'origine, loin s'en faut. Le mieux est de les changer sans hésitation. L'idéal serait d'ailleurs de le faire en moyenne tous les 10 ans.
Leurs dimensions étant de 40 mm de diamètre par 90 mm de haut (électrodes comprises) ou 75 mm de haut (électrodes non comprises), il s'agit de se mettre à la recherche d'une nouvelle série de 2 capas. En cherchant bien à droite et à gauche on voit qu'il est encore possible de trouver ce genre de capas mais les dimensions sont souvent plus réduites en diamètre comme en hauteur (progrès oblige) ; il s'agira donc de trouver de nouveaux colliers de serrage et éventuellement de repercer le sous-chassis du QUAD pour les mettre à la place des anciens. Penser à fixer les nouvelles capas immédiatement en les serrant suffisamment fort pour qu'elles ne vibrent pas mais pas trop pour éviter tout marquage de leur boitier.
La solution royale consiste à rechercher des capas qui ont tout à fait les dimensions de celles d'origine mais choisies dans la gamme "spéciale audio" de fabricants de grande renommée comme ELNA et NICHICON par exemple. Au passage vous aurez la chance dans les même dimensions que les capas d'origine d'obtenir des 12000 microfarads 63 volts (au lieu de 10000). Cela apportera une réserve de dynamique supplémentaire sans aucun danger pour le redresseur en pont sur le chassis avant du QUAD. Ainsi on trouve la série "for audio" chez ELNA et la serie "great supply" chez NICHICON, toutes deux des versions audiophiles que l'on trouvera dans des fourchettes de prix helas peu réalistes car importées en faibles quantités. Mais l'investissement en vaut cependant bien la peine. Pour ces deux dernières il ne sera pas nécessaire de changer les colliers de serrage d'origine du 405.
Vous noterez aussi qu'il existe chez NICHICON des capas "spéciales audio" de 10000 microfarads en 71 volts (au lieu de 63) de dimensions inferieures aux capas d'origine du QUAD. Là aussi les prix peuvent grimper en fleche !
Toujours chez NICHICON vous trouverez également de magnifiques capas référencées "Gold Tune" de 15000 microfarads 71 volts de 90 mm de haut par 35 mm de diamètre. On rencontre ces dernières capas en particulier sur des amplis audio-video de chez SONY (la réference SONY est 112590012) ; le prix est astronomique mais le resultat doit être à la hauteur !
Si vous ne trouvez plus des capas "audio" à cause de leur utilisation de masse dans les amplis home-cinéma, la production audiophile, ou les services-après-vente ne vous désolez pas. Des condensateurs "standard" feront tout à fait l'affaire : Philips, Panasonic, ou autres productions anglaises ou extrême-orientales. Avec l'Internet et Ebay les recherches peuvent s'avérer fructueuses ...


Les nouvelles capas de filtrage Nichicon Special Audio de 12000 microfarads	Profitez-en pour découpler les 2 tensions alternatives par des 0,47 microfarads (source : Bernd Ludwig)

Comme je l'ai écrit dans la page "Pourquoi ?", l'IC1 d'origine qu'il soit un LM301 ou un TL071, est devenu aujourd'hui trop archaïque. Il nous faut le remplacer par du moderne. Nous avons un très grand choix de circuits tant dans la technologie standard avec le NE5534 (Philips), que celle à base de transistors à effet de champ avec l'OPA 604 (Burr-Brown). Apres écoute des deux technologies, j'ai finalement pris le parti de la tradition avec le grand standard qu'est le NE5534. Si vous estimez que tous les ampli op se ressemblent et qu'une modif n'est pas nécessaire, alors vous risquez de passer à côté d'une belle expérience ... Le NE5534 se négocie aux alentours de 1 a 3 Euros TTC et l'OPA 604 de 2 a 5 Euros TTC. Rien de bien fantastique.
Si vous voulez comparer le son produit par le NE5534 avec celui produit par l'OPA 604 (il existe des inconditionnels de ce dernier), montez votre ampli-op sur un support avec contacts "or" de préférence.
Dessoudez donc l'ancien ampli op avec précaution avec une panne de fer à souder de 1 a 1.5 mm de large et une puissance maximale de 40 Watts et bien entendu de la tresse à déssouder. N'insistez pas trop sur les piste cuivrées car elles sont très fragiles. Nettoyez ensuite les pistes délicatement avec un peu d'acétone ou du nettoyant de flux de soudure. Evitez l'usage du coton. Si possible découpez des mini-bouts de peau de chamois.
Sur le QUAD 405 vous penserez à supprimer le condendateur C3 de 3,3 pF qui relie la pin 1 a la pin 8 (il ne sert à rien car aucune compensation n'est plus nécessaire).
Si vous voulez prendre encore plus de précautions vous pouvez même éviter de souder sur le circuit les pin 1, 8 et 5. Il ne vous reste donc plus que l'entrée inverseuse et non inverseuse, la sortie et l'alimentation positive et négative.
Le plus important reste ensuite à découpler les alimentations vers la masse par 2 bons petits condensateurs céramiques de 100 nanoFarads 63 volts. Vous prendrez soin de les souder sur la face cuivre directement sur les pins de l'IC (voir la photo 2 ci-dessous) : soit une capa entre la pin 4 et 3 et une capa entre la pin 7 et 3. Si vous négligez cette action, vous n'aurez pas obligatoirement la qualité à laquelle vous pouvez prétendre (auto-oscillation possible).

Les IC utilisables sont soit le NE5534N soit l'OPA604AP

Brochage du nouvel ampli opérationnel IC1 vu de dessus
(totalement interchangeable avec l'ancien)

	Vue du nouvel ampli op qui remplacera IC1 : ici c'est un NE5534. On voit au-dessous les 2 capas de 100 nF qui éliminent tout résidu d'oscillation. photo 1
	Sur la partie cuivre on voit mieux les 2 capas directement soudées au pattes du NE5534. On distingue aussi une partie de la modification de réduction du gain sous forme de 2 resistances. photo 2

Ci-dessous une partie seulement des éléments
que vous devriez changer dans le Quad 405-2

Inspectez chaque composant pour y déceler des
traces des fissures, de coulage, d'oxydation ou
un manque de rigidité des connections

Passons maintenant aux choses sérieuses. Comme je l'ai dit dans une autre page, révéler la finesse du 405, le soucis du détail, la transparence de la scène sonore implique, apres échange de l'IC d'entrée, de baisser drastiquement le gain de cet IC. Bernd Ludvig préconise de le diviser par 3 ou par 4. Après plusieurs essais j'ai fini par opter pour une sensibilité d'entrée de 1,5 volt soit une division du gain original par 3. Cela permet d'utiliser le volume du preampli 34 le plus souvent au milieu de sa course.
Il vous suffit de souder sur la face cuivre les 3 composants suivants :

    1 condensateur polyester (MKT ou autre) de 100 nanoFarads (0,1 microFarad) en parallèle avec C4 (qui fait 47 nanoFarads). Vous pouvez aussi déssouder C4 et le remplacer purement et simplement par une capa de 150 nanoFarads.
    1 résistance de 150 Kohms en parallèle avec R6 (qui fait 330 Kohms) voir photo 2 ci-dessus (QUAD 405-2).
    1 résistance de 10 Kohms en parallèle avec R4 (qui fait 22 Kohms) voir photo 2 ci-dessus (QUAD 405-2).

Voilà c'est tout !

Pour les résistances, compte-tenu de l'impossibilité de trouver les valeurs parallèles résultantes, vous vous en tiendrez au soudage au dos du circuit ! Choisissez des résistances de tolérance 1 a 2% ou bien aidez-vous d'un ohm-mètre pour appairer ces composants et ne pas déséquilibrer les canaux gauche et droit.

Cette modification accomplie, votre ampli sera moins silencieux qu'auparavant lorsque vous l'éteignez, un ploc suivi d'un petit bruit très fin ne gêneront en rien la sécurité de l'ampli ou de vos enceintes acoustiques. Mais cela varie d'un appareil à l'autre. Une seule obligation : n'oubliez jamais de souder les capas de découplage au plus court sur les pattes de l'IC sinon gare ! ...

Partis comme vous l'êtes vous devriez changer la plupart des capas chimiques présentes sur la carte imprimée. Comme je l'ai dit plus haut, trouvez des composants de qualité. Les tensions de service des capas ne sont pas drastiques. Si vous ne trouvez pas de capas de 40 volts (c'est évident) mettez des 63 Volts à la place (meme à la place d'une 6,3 volts, le son ne changera pas pour autant). Ainsi pour la capa non polarisée C17 de 10 microFarads 40 volts vous pouvez soit garder celle d'origine (si elle n'est pas fissurée) soit la remplacer par une non polarisée radiale NITAI de 10 microFarads 63 volts ultra compacte (5 x 12 mm).
Les capas MKT (celles qui ont des electrodes argentées) ont une facheuse tendance à crachoter avec le temps (car l'électrode se separe du boitier) ; en cas de doute changez les toutes. Replacez les par des MKT neuves ou tout simplement par des capas polyester équivalentes.

Voici une idée de la carte après quelques modifications
pour une amélioration sonore substantielle

Les capas chimiques rouges sont des Elna audio serie "ROD Starget"
la capa verte est une Nichicon Audio serie "Muse"
la capa bleue foncée est une Elna standard

Pour valider et apprecier à leur juste valeur les résultats de vos diverses modifications, faites vos essais sur une installation audio ou chaque élément a subi un rodage suffisant. A cet effet je ne saurais trop vous recommander l'usage de l'excellent Magic CD de Jean-Marie REYNAUD pour enceintes, électroniques, câbles HP ou câbles de liaison. La durée du rodage sera réduite dans un rapport de 1 à 10 voire davantage ce qui n'est pas rien !

Pour ne pas partir à l'aveuglette dans des modifications, je vous invite à vous munir d'une référence discographique indiscutable pour faire fonctionner pleinement votre memoire auditive. Procurez vous un enregistrement supérieurement qualitatif, prise de son en direct de preference couvrant un large spectre de fréquences audio et respirant le naturel, la transparence, la définition et la dynamique. Je recommande le disque de Jazz de Patricia BARBER "Companion" (chez Blue Note Premonition Records de 1999) qui est une référence en la matiere et qui me scotche toujours sur mon fauteuil ! Evitez les disques "soi-disant" audiophiles qui sont souvent des phénomènes de foire ...

Améliorations pour un meilleur résultat sonore

Soudez toujours tous les condensateurs chimiques au plus près du circuit (suppression des vibrations néfastes). Si ceux-ci sont trop hauts (plus de 2 centimètres) vous pouvez les solidariser au circuit en posant du mastic ou une résine époxy à la base en évitant de toucher les pattes.
Pour les mêmes raisons les divers fils d'alimentations devront être reliés par des bracelets en rilsan tous les 3 centimètres ou une ficelle très serrée et maintenus au chassis de l'ampli si possible.
Reliez aussi ensemble les 2 gros condensateurs de l'alimentation au moyen d'un ou plusieurs bracelets larges en caoutchouc ou bien par un bout de feutre adhésif de 3 centimètres de largeur ou même quelques bracelets en rilsan.
Pour éviter la vibration des 2 circuits amplis, faites reposer la tranche inférieure de chaque carte de puissance sur des bouts de mousse assez dense que vous collerez au chassis par de l'adhésif double-face épais.
Point important : pensez a vous procurer un câble secteur de grade audiophile, ne vous ruinez pas cependant car il en existe d'excellents à prix contenus chez Supra en particulier. La difference d'écoute est plutôt convaincante.

Enfin vous pourrez retirer les vilains pieds en caoutchouc du QUAD 405 et les remplacer par des pointes (3 ou 4 selon vos gouts) ; il en existe d'excellentes de faible hauteur (20 mm) chez AUDIO SELECTION en particulier et elles ne necessitent aucun travail de mécanique car elles tiennent avec de l'adhésif double-face. Pensez a utiliser des contre-pointes (elles sont en general livrées avec) pour préserver votre mobilier. Une expérience qui en surprendra plus d'un ...